【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道施工材料，尤其涉及一种盾构同步注浆材料及其制备方法。
技术介绍
1、我国以地铁为主导的城市轨道交通发展迅速，盾构施工过程中产生的废弃渣土(盾构渣土)已成为发达城市固体废弃物的主要来源。在地铁盾构施工过程中，盾构壳体内径大于管片衬砌外径，盾尾脱离管片后会在管片衬砌与地层之间形成一圈环形空层，若不对环形空层进行及时处理，将造成地层变形过大、地表沉降超限，进而对周围建筑物产生影响。实际工程中，常采用水泥基材料对环向空层进行填充，这些传统水泥基注浆材料具有水泥用量大、价格高、能耗高等问题。若能将泥饼作为盾构壁后同步注浆材料，将在实现地铁建设低成本、低碳化的同时，为工程建设新材料的选择提供新的、更加可靠的选项。
技术实现思路
1、本专利技术为解决上述问题，提供一种盾构同步注浆材料及其制备方法。
2、本专利技术第一目的在于提供一种盾构同步注浆材料，按重量计包括如下组分：泥饼100份、粉煤灰8～20份、硅酸钠1～4份、硅粉4～16份、水泥20份，余量为水；水固比为1：0.8～0.95。
3、优选的，泥饼为渣土分离出砂石料后产生的废料，粒径≤2mm，有机质含量不超过5wt％。
4、优选的，水泥为p·p42.5级火山灰质硅酸盐水泥。
5、优选的，硅粉的比表面积为大于15m2/g，粒径为3～6μm，所述硅粉中sio2-x的质量分数为92.6％。
6、优选的，硅酸钠的化学式为mnao2nsio2，熔点为72.2℃，密度为1.3
7、优选的，水的ph值≥4.5，所述水中不溶物≤10000mg/l、可溶物≤10000mg/l、氯化物≤3500mg/l，硫酸盐≤2700mg/l。
8、优选的，泥饼100份、粉煤灰8份、硅酸钠2份、硅粉12份、水泥20份；所述水固比为1：0.85。
9、优选的，注浆材料还包括外加剂，所述外加剂为缓蚀剂或/和减水剂。
10、本专利技术第二目的在于提供一种盾构同步注浆材料的制备方法，具体包括如下步骤：
11、s1.称取泥饼，将所述泥饼进行破碎，加水搅拌形成浆液；
12、s2.按质量比例称取粉煤灰、硅酸钠、硅粉、水泥，加入至所述浆液中混合均匀，搅拌5～10分钟；
13、s3.在临近施工前3～5分钟根据现场实际需求加入外加剂，添加量为所述水泥质量的0.15～0.3％，充分混合搅拌。
14、优选的，外加剂为缓蚀剂或/和减水剂；若运输距离远加入缓凝剂，若步骤s2制备的材料施工前流动度不足时加入减水剂。
15、与现有技术相比，本专利技术能够取得如下有益效果：
16、本专利技术以泥饼为主要原料新型盾构隧道壁后同步注浆材料，使用泥饼完全替代了传统材料中的河砂，在配方中加入了粉煤灰及硅酸钠，旨在调整材料的ph值，使得水泥在土环境下可充分开展水化反应进程，同时硅酸钠可与水泥水化中产生的ca(oh)2发生强烈反应，生成大量casio3和析出sio2胶体，从而使土颗粒胶结达到提高强度的作用。粉煤灰粒度小，能够嵌入泥饼的土颗粒之间，使其比表面积增加，吸附力变大，对浆液流动性和可泵送性能由促进作用；硅粉粒径较小，可填充浆液内部孔隙，提升浆液密实度达到替代一部分水泥的效果，同时其与水泥水解生成的ca(oh)2可反应生成c-s-h凝胶，以至于填补了土颗粒孔隙，改善固化土的微观结构。综上，采用泥饼(废弃渣土再利用分离出砂石料后产生泥饼)作为主要材料，以少量水泥及粉煤灰、矿粉等作为胶凝材料，生产出一种经济环保的盾构同步注浆材料，极大的降低盾构施工成本，也在一定程度上推动了地铁施工的低碳化。
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1.一种盾构同步注浆材料，其特征在于，按重量计包括如下组分：泥饼100份、粉煤灰8～20份、硅酸钠1～4份、硅粉4～16份、水泥20份，余量为水；水固比为1：0.8～0.95。
2.根据权利要求1所述的一种盾构同步注浆材料，其特征在于：所述泥饼为渣土分离出砂石料后产生的废料，粒径≤2mm，有机质含量不超过5wt％。
3.根据权利要求2所述的一种盾构同步注浆材料，其特征在于：所述水泥为P·P42.5级火山灰质硅酸盐水泥。
4.根据权利要求3所述的一种盾构同步注浆材料，其特征在于：所述硅粉的比表面积为大于15m2/g，粒径为3～6μm，所述硅粉中SiO2-x的质量分数为92.6％。
5.根据权利要求4所述的一种盾构同步注浆材料，其特征在于：所述硅酸钠的化学式为mNaO2nSiO2，熔点为72.2℃，密度为1.368g/cm3；所述粉煤灰采用Ⅱ级粉煤灰。
6.根据权利要求5所述的一种盾构同步注浆材料，其特征在于：所述水的PH值≥4.5，所述水中不溶物≤10000mg/L、可溶物≤10000mg/L、氯化物≤3500mg/L，硫
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种盾构同步注浆材料，其特征在于：所述泥饼100份、粉煤灰8份、硅酸钠2份、硅粉12份、水泥20份；所述水固比为1：0.85。
8.根据权利要求7所述的一种盾构同步注浆材料，其特征在于：所述注浆材料还包括外加剂，所述外加剂为缓蚀剂或/和减水剂。
9.权利要求1所述的一种盾构同步注浆材料的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种盾构同步注浆材料的制备方法，其特征在于：所述外加剂为缓蚀剂或/和减水剂；若运输距离远加入缓凝剂，若步骤S2制备的材料施工前流动度不足时加入减水剂。
...【技术特征摘要】
1.一种盾构同步注浆材料，其特征在于，按重量计包括如下组分：泥饼100份、粉煤灰8～20份、硅酸钠1～4份、硅粉4～16份、水泥20份，余量为水；水固比为1：0.8～0.95。
2.根据权利要求1所述的一种盾构同步注浆材料，其特征在于：所述泥饼为渣土分离出砂石料后产生的废料，粒径≤2mm，有机质含量不超过5wt％。
3.根据权利要求2所述的一种盾构同步注浆材料，其特征在于：所述水泥为p·p42.5级火山灰质硅酸盐水泥。
4.根据权利要求3所述的一种盾构同步注浆材料，其特征在于：所述硅粉的比表面积为大于15m2/g，粒径为3～6μm，所述硅粉中sio2-x的质量分数为92.6％。
5.根据权利要求4所述的一种盾构同步注浆材料，其特征在于：所述硅酸钠的化学式为mnao2nsio2，熔点为72.2℃，密度为1.368g/cm3；所述粉煤灰采用ⅱ级粉煤灰。...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯志升，段书苏，王志佳，熊斌，黄昌顺，
申请(专利权)人：海南精卫微碳环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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